5 土木工程 外文翻译 外文文献 英文文献 混凝土应力实验1.doc

5_土木工程_外文翻译_外文文献_英文文献_混凝土应力实验1混凝土应力实验
一、实验介绍
直径很小的钢纤维用于混凝土结构可以大大的提高混凝土的抗拉承载能力。%~%之间。在很小比例下,钢筋混凝土的张拉响应可假设为不硬化的类型,它有加大单个裂缝扩展性质很像无钢筋的素混凝土,钢纤维对混凝土开裂之后性能的改善作用更加明显,可以通过控制裂缝的开展从而较大幅度地提高混凝土的韧性。然而它对其它性质的改进很小,因此在正常实验方法下如此低得的纤维含量很难难得到钢纤维混凝土轴拉应力——应变曲线的平稳段。为了找到一个合适易行的方法来研究SFRC轴拉性能人们做了很多工作并且有报告称可通过添加刚性组件方法来获得轴拉全曲线。
在这篇文章中,我们将用不同类型的纤维来做钢筋混凝土的单轴拉伸试验。钢筋混凝土的抗拉特型首钢纤维的强度和含量影响。另外,在强力作用下,钢筋混凝土的应力——应变曲线受多种因素的影响。对纤维混凝土增强机理进行研究,要获得钢纤维混凝土的受拉全过程曲线,采用轴拉方法最为适宜,但是要在试验方法上作一定改进,并且试验机要有足够的刚度,来保证试验过程的稳定。众所周知,在工程实践过程中,由于施工技术及经济条件的限制,SFRC中纤维体积掺率一般不超过2%,而大部分工程实例中,纤维掺量都在1%左右。为此,本文设计了轴拉SFRC材料试验,纤维掺量取1%,并采用不同种类的纤维增强形式,进行对比分析。
二、实验内容
试验在60吨万能试验机上进行。在试验装置中添加了四个高强钢杆以增大试件的卸载刚度,并通过在试件两端添加球铰来消除试件的初始偏心率。
通过调节连接试件和横梁的四个高强螺栓来保证试件的轴心受拉。试件相对两侧面之间的拉应变值之差不得大于其平均值的15%。当钢纤维掺量很低(%时),在荷载峰值采用低周反复加载曲线的外包络线来获得轴拉应力——应变全曲线.。

由四种不同类型的钢纤维用于该试验,这些纤维中三种是带钩的(和)一种是光滑的。
试验中所采用的三种混凝土配合比用于研究,见于表一。在基体强度等级为C60和C80钢纤维混凝土中分别加入了大连建科院生产的DK一5型减水剂和瑞士Sika公司生产的液体减水剂。这些被用来研究钢纤维混凝土的C30,C60,C80混凝土被制成的试件,在标准情况下养护28天。三种试件的平均强度见于表一。。。粗骨料采用5~20 石灰岩碎石。

表一
水泥强度
(ISO)
水泥
Kg/m3
沙的比率
u/c
沙
屈服强度
Kg/m3
碱水剂
Kg/m3
压缩强度
Mpa
C30

450


667
1185
—

C60

500


612
1223
DK-5

C80

600


535
1191
Sika

、试件
用建筑结构胶将轴拉试件粘贴于两端的钢垫板上。22组共110个试件的具体参数。
、补充
经过28天,普通混凝土和钢纤维混凝土分别被用来做抗拉强度试验。张拉应力——应变曲线由此获得。对于高强度钢纤维混凝土诸如抗拉能力等拉伸特性也由此得到。增强类钢纤维混凝土比增韧类钢纤维混凝土的强度平均提高13%;(相应的应变约2000με)的断裂能积分则显示:增韧类钢纤维混凝土比增强类钢纤维混凝土的断裂能平均提高20%.由表3还可以看出,大部分SFRC第一峰值对应的极限拉应变值与素混凝土相当,在100
με左右,这说明低含率纤维的掺入对提高混凝土的极限拉应变作用不很明显。而增韧类SFRC第二峰值对应的应变则大大提高,可达1000με,由此可知第二峰值的出现大大提高了材料的韧性。DRAMIX型纤维因为长度是其它三种纤维长度的2倍,其断裂韧性更好,在试验曲线中可以看出在应变达到后,其荷载强度仍然保持较高水平,直到10000με应变时荷载仍可保持其峰值水平的50%左右。
三、试验结果和分析
劈拉强度和轴拉极限强度
不同试件的劈拉强度和轴拉极限强度查表,在混凝土中增加钢纤维的量可以提高它的劈拉强度和轴拉极限强度,两种不同参数的钢纤维钢筋混凝土和普通混凝土(它们的混合比例相同)的比率也可查表。

从上我们可以看出钢纤维对初裂强度的增强作用受基体强度变化的影响很小。也就是说在掺人同种钢纤维时,随着基体强度的增加,钢纤维混凝土与同配比素混凝土的初裂强度的比值基本恒定
然而,不同情况下的极限抗拉强度是不一样的,当基体强度增加